錠模塗料分為兩種：模壁塗料，模底塗料。用以消除鋼錠表面缺陷和減少鋼錠模消耗。鑄錠生產過程中，鋼錠模由於本身的缺陷，鋼錠的結構粘結等原因，使其使用壽命降低，鋼錠模的消耗增加；同時，鋼錠的表面質量也受到影響。隨著冶煉過程的強化以及鑄錠速度的提高，這類問題的影響也日益嚴重。解決這類問題的方法之一是在鋼錠模內表面塗上一層保護塗料，既鋼錠模塗料。
基本介紹
- 中文名：錠模塗料
- 外文名：Mold coating
- 功能：消除鋼錠表面缺陷減少鋼錠模消耗
- 類別：模壁塗料，模底塗料
- 作用：保護鋼錠模
- 學科：冶金工程
簡介,分類,鋼錠模塗料特性,研製錠模塗料所用原料,
簡介
錠模塗料以消除鋼錠表面缺陷和減少鋼錠模消耗為目的的鋼錠模內表面塗敷劑。使用時將其用特殊的噴塗設備均勻地噴灑在鋼錠模內表面上，在澆注過程中這層塗膜使鋼錠的結疤、翻皮、裂紋、表面氣泡和皮下氣泡等多種表面缺陷得到極大的抑制。同時，它減少了鋼錠焊模現象並阻止了鋼水對錠模表面的侵蝕和沖刷，起到保護鋼錠模的作用。此外，該塗層的隔熱作用使鋼錠的凝固時間相應延長，在某種程度上減少了鋼錠縮孔的形成並相應延長了夾雜的上浮時間，有利於其排除。
分類
錠模塗料分為兩類：一類是模壁塗料，另一類是模底塗料。以往模壁塗料多以煤焦油、重油、石墨等為基體材料，由於其熱分解溫度與最佳值相差較大且會引起模壁殘碳附著部位的滲碳嚴重，已被水溶性樹脂所取代。水溶性樹脂的作用機理是：當澆注時產生的飛濺液滴粘在塗有樹脂的錠模上時，該層樹脂在400～600℃的溫度條件下會產生分解反應，釋放出氣體從而使得飛濺液滴凝固後自動脫落。研究表明，水溶性樹脂分解殘留物的高溫黏度在1000～3000cst之間時，鋼錠的表面質量更加優異。另外，對鋼錠模塗料還有一些附加的要求。一是導熱係數低，與錠模有強的附著力，高溫下最好能有一定的表面強度和抗急熱性。模底塗料一般指底板塗料、底板修補劑和防漏劑。這類塗料多為矽質、鋁質或鎂質材料，不會污染鋼水。多採用噴塗方式，有時也將其製成泥糊狀以手工塗敷。
鋼錠模塗料特性
鑄錠生產過程中，鋼錠模由於本身的缺陷，鋼錠的結構粘結等原因，使其使用壽命降低，鋼錠模的消耗增加；同時，鋼錠的表面質量也受到影響。隨著冶煉過程的強化以及鑄錠速度的提高，這類問題的影響也日益嚴重。解決這類問題的方法之一是在鋼錠模內表面塗上一層保護塗料，既鋼錠模塗料。鋼錠模模壁噴塗一層適宜的塗料，不僅可以保護模壁，而且有益於改善鋼錠的質量。鋼錠模塗料應具有如下特性:
(1)耐高溫，且對鋼水潤濕接觸角大；
(2)工作狀態下與模壁有較高的結合性，受溫度影響後不開裂、不剝落；
(3)為便於塗料的貯存和施工，應具有良好的懸浮性；
(4)現場操作方便，無環境污染。
國外對鋼錠模塗料的研究與開發較早，如美國專利(3212145)提出一種可以防止和限制澆注過程中將氧氣帶入鋼內的塗料，從而改善了鋼錠的表面和內部質量。前蘇聯塔乾羅格冶金工廠使用酵母濃縮物水溶液做鋼錠模塗料，降低了鋼錠的結疤廢品率。國內各鋼廠在國外產品的基礎上，也研製了一些塗料以滿足鑄錠生產的需要。但是，這些塗料中，有的含有大量有機物，現場操作環境惡劣；有的塗料穩定度不高，影響施工操作。
研製錠模塗料所用原料
1 石墨的選用
石墨熔點為(3700 ±100)℃(真空下)，潤滑性能好，與鋼水潤濕接觸角大，對鋼水有良好的抗侵蝕性能。石墨的膨脹係數小(25 ～ 1600 ℃，3.34 ×10-6/ ℃)，且隨溫度升高其增加值不大，是鋼錠模塗料的首選原料。
石墨有鱗片狀石墨和土狀石墨兩類。由於鱗片狀石墨不易細磨且價格較高，其技術指標為:固定碳不小於70 %；揮發份不大於4.2 %；水份不大於2.0 %；粒度為0.074 mm ；篩上物不大於10 %。
2 膨潤土的選用
由於石墨屬瘠性原料，塗料生產中必須加入懸浮劑才能製得穩定的懸浮料漿。膨潤土是塑性最強、顆粒最細、水化能力最強的一種粘土礦物，遇水後分散成細微的膠體顆粒，並形成一層粘稠的水化膜。瘠性物料粒子均勻地分散在這種粘稠的膨潤土膠粒之間，且粒子之間保持一定距離，巨觀上表現為料漿的懸浮性。本實驗選用吉林九台膨潤土，其化學組成為:SiO269.57 %；Al2O3 16.60 %；CaO 2.02 %，Fe2O3 3.34 %；MgO 2.42 %；灼燒減量6.97 %。
3 調節劑的選用
塗料在高溫工作狀態下，易產生微細裂紋，從而導致塗料剝落。為彌補這種缺陷，在配料中引入高爐渣作為調節劑，利用高爐渣在高溫下形成的高粘液相對塗料起到膠結作用。選用水渣為原料，其化學組成為:SiO236.50 %；Al2O3 8.57 %；CaO 43.52 %；其它11.41 %。
4 粘結劑的選用
石墨、高爐渣均為瘠性物料，為使塗料與鋼錠模具有良好的結合性，必須採用適當的粘結劑。採用模數為2.4 ，密度為1.555 g/cm3 的水玻璃溶液為粘結劑。配料時將水玻璃溶液加水，調至密度為1.20 g/cm3 備用。
